基于虚拟仪器的实验仿真系统

1、.1毕业设计报告论文报告论文题目： 基于虚拟仪器的实验 仿真系统的设计 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 电子信息工程 作者所在班级： B08213 作 者 姓 名 ： 晓青 作 者 学 号 ：指导教师： 薇 完 成 时 间 ： 2021年6月15日 北华航天工业学院教务处制.1北华航天工业学院毕业设计论文任务书理工类学生： 晓青 专 业： 电子信息工程 班 级： B08213 学 号：指导教师： 薇 职 称： 助教 完成时间： 2021.6.15 毕业设计论文题目：基于虚拟仪器的实验仿真系统的设计题目来源教师科研课 题纵向课题 题目类型理论研究注：请直接在所属工程括号打“横向课题应

2、用研究教师自拟课题应用设计学生自拟课题其 他总体设计要求及技术要点： 本设计要求使用软件LABVIEW编写相应软件程序，设计一套功能丰富，应用灵活的实验仿真系统。工作环境及技术条件：计算机一台，LABVIEW软件，有关的技术手册。工作容及最终成果：使用软件LABVIEW编写相应软件程序，仿真模拟多个电子实验。完成设计说明书。时间进度安排：1、第七学期第6周第15周，查阅资料，完成开题报告、文献综述、外文文献翻译；2、第七学期第16周第17周，开题报告审阅、辩论；3、第八学期第1周第4周，研究系统的容要求，确定仿真实验的科目；4、第八学期第5周第7周，分析仿真实验的科目要求，选定各科目实验工程；

3、5、第八学期第8周第14周，对各子实验工程进展设计,进展程序框图的编制，完成实验仿真系统；6、第八学期第15周第17周，做出使用说明书，完成毕业设计论文。指导教师签字： 年 月 日教研室主任意见： 教研室主任签字： 年 月 日.1北华航天工业学院本科生毕业设计论文原创性及知识产权声明本人重声明：所呈交的毕业设计论文基于虚拟仪器的实验仿真系统的设计是本人在指导教师的指导下，独立进展研究工作取得的成果。除文中已经注明引用的容外，本设计论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本设计论文的研究做出重要奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业设计论文引起的法律结果完全由本人

4、承担。本毕业设计论文成果归北华航天工业学院所有。本人遵循北华航天工业学院有关毕业设计论文的相关规定，提交毕业设计论文的印刷本和电子版本。本人同意北华航天工业学院有权保存毕业设计论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览效劳；可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以营利为目的的前提下，可以公布非涉密毕业设计论文的局部或全部容。特此声明毕业设计论文 指导教师： 年 月 日 年 月 日.1摘 要利用计算机与labview软件平台，设计了电子类课程的综合虚拟实验仿真系统，该虚拟实验系统可以用于课程的实验教学，使学生提高对数字电路，模拟电路，电路分析，信号与系统的认识。该虚拟实验系统利用

5、虚拟仪器技术充分利用计算机资源，将虚拟仪器用于实验教学，一方面降低本钱，另一方面生动直观的实验操作也将提高教学水平。关键词 虚拟仪器 实验仿真 LABVIEW AbstractHere is a design of a integratedsystem,hardware by puter ,software by labview ,for electronics courses e*periments simulation,which could be used in teaching e*periments,im-proving students understanding in numer

6、ic circuits and sigals,as well as the processing of si-gnals. It takes full advantage of virtual instruments technique applying in teaching e*perime-nts.On one hand, reduced the cost; on the other, dramatic and intuitionistic e*periments ope- ration will improve the level of teaching.Keyword virtual

7、 instrument simulation of e*periment Labview .1目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc22599 第1章 绪论 PAGEREF _Toc22599 5 HYPERLINK l _Toc24753 1.1 课题背景及国外研究概况 PAGEREF _Toc24753 5 HYPERLINK l _Toc25216 1.2 虚拟仪器的优势及其在现代实验中的应用 PAGEREF _Toc25216 5 HYPERLINK l _Toc28063 第2章 LABVIEW程序设计 PAGEREF _Toc28063 7 HYP

8、ERLINK l _Toc13715 2.2 虚拟仪器概述 PAGEREF _Toc13715 7 HYPERLINK l _Toc13715 2.2 LabVIEW的编程简介 PAGEREF _Toc13715 7 HYPERLINK l _Toc4336 2.2.1 LabVIEW应用程序的构成 PAGEREF _Toc4336 8 HYPERLINK l _Toc22428 2.2.2LabVIEW的操作模板 PAGEREF _Toc22428 9 HYPERLINK l _Toc25087 2.2.3LABVIEW程序调试 PAGEREF _Toc25087 11 HYPERLINK

9、l _Toc11661 2.2.4子VI的建立 PAGEREF _Toc11661 12 HYPERLINK l _Toc14579 第3章 实验仿真系统的设计 PAGEREF _Toc14579 14 HYPERLINK l _Toc517 3.1 系统简介 PAGEREF _Toc517 14 HYPERLINK l _Toc1200 3.2 数字电路模块 PAGEREF _Toc1200 15 HYPERLINK l _Toc17397 3.2.1虚拟仪器中的数字电子技术 PAGEREF _Toc17397 15 HYPERLINK l _Toc19847 3.2.2数字电路模块设计 P

10、AGEREF _Toc19847 17 HYPERLINK l _Toc17185 3.3 模拟电路模块 PAGEREF _Toc17185 18 HYPERLINK l _Toc12814 3.4 电路分析模块 PAGEREF _Toc12814 20 HYPERLINK l _Toc8713 3.5 信号与系统模块 PAGEREF _Toc8713 22 HYPERLINK l _Toc22532 第4章 结论 PAGEREF _Toc2253224 HYPERLINK l _Toc12222 致 PAGEREF _Toc12222 26 HYPERLINK l _Toc22845 参考文

11、献 PAGEREF _Toc22845 27.1基于虚拟仪器的实验仿真系统第1章 绪论1.1 课题背景及国外研究概况随着低本钱高性能的计算机资源普及运用，数字化仪器平台逐渐取代传统电子仪器已成为一种趋势。我国理工科学校的教学、科研需要大量的测量分析仪器设备，特别是电子类实验教学，每种仪器都必须配置多套，而且有些仪器设备价格十分昂贵。因此购置仪器设备的巨大投入经费，一般学校难以承受，造成仪器设备缺乏和过时旧等现象，严重影响教学科研效果。另外，由于传统电子学实验室教学模式存在的弊端，造成实验室设备利用率低，实验信息管理混乱，实验教师工作繁杂，最终不仅仅浪费了学校大量的人力物力，而且学生还不能真正地

12、掌握实验，培养过关的动手能力学校实验室仪器配备不全，一些必要的实验无法展开。如果把虚拟仪器运用到实验教学和科研中，不但可以节约大量仪器设备的经费投入，而且能够提高实验教学和科研的质量与效率。作为一种以计算机软件为核心的新型仪器系统，虚拟仪器有功能强、测试精度高、测试速度快、自动化程度高、人机界面优异、灵活性强等优点，通常被认为是第三代自动测试系统的同义语。由于虚拟仪器的功能和性能已不断提高，如今在许多应用中它已成为传统仪器的主要替代方式。11.2 虚拟仪器的优势及其在现代实验中的应用实验室是教学、科研的重要基地，实验室的建立也反映了学校的教学体系、学科建立和管理体制的水平。电子学实验是理工科专

13、业教学的一个重要容 ,是培养学生电子技术应用和工程设计能力不可缺少的教学环节。由于其面向的是一个开展迅速的学科，所以实验室教学方法、手段和水平也要不断改进和提高，以适应学科的开展。传统电子学实验室教学模式的弊端有：1.实验室设备利用率低高校实验室教学设备数量有限 ,特别是一些贵重仪器 ,要做到学生与设备一对一配套是不现实的。在传统的实验室教学模式中 ,一般会将学生分为假设干小组 ,以组为单位作实验 ,使局部同学难以全部参与和投入 ,没能充分了解和掌握实验全过程。2.实验信息管理混乱实验信息 ,特别是实验数据的存储、 分析和查询是电子实验的一个重要容。在传统实验教学模式中 ,学生靠手工记录和分析

14、数据。存在的问题是:第一 ,记录时人为误差较大;第二 ,不便于保存、 查询和整理。3.实验教师工作繁杂实验报告的评阅 ,典型问题的解答与数据核对 ,包含大量的重复性工作 ,给指导教师带来很多重复性劳动 ,精力很难集中在实验台上。2第2章 LABVIEW程序设计2.1 虚拟仪器概述所谓虚拟仪器，就是在以计算机为核心的硬件平台上，配合以相应的输入/输出接口，具有计算机显示器的虚拟面板，测试功能由测试软件来实现的一种计算机仪器系统。自美国国家仪器公司(National Instruments，NI) 在1986年提出虚拟仪器的概念之后，虚拟仪器技术便一直成为兴旺国家自动测控领域的研究热点和应用前沿。

15、目前，最著名的虚拟仪器系统是NI的LabVIEW，其最广泛的应用领域是测控领域。虚拟仪器的主要特点有：尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器。用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的根底理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前在这一领域，使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。虚拟仪器的起源可以追朔到20世纪70年代，那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的开展。PC机出现以后，仪器级的计算机化成为可能，甚至

16、在Microsoft公司的Windows诞生之前，NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0以前的版本。对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。普通的PC有一些不可防止的弱点。用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。目前作为计算机化仪器的一个重要开展方向是制定了V*I标准，这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡，为了保证仪器的性能，又采用了较多的硬件，但这些卡式仪器本身都没有面板，其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。这些卡插入标准的V*I机箱，再与计算机相连，就组成了一个测试系统。V*I仪器价格昂贵，目前又推

17、出了一种较为廉价的P*I标准仪器。虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。目前使用较多的是IEEE 488或GPIB协议。未来的仪器也应当是网络化的。2.2 LabVIEW的编程简介LabVIEWLaboratory Virtual instrument Engineering是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所承受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足GPIB、V*I、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还置了便于应用TCP/IP、Active*等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活

18、的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。图形化的程序语言，又称为“语言。使用这种语言编程时，根本上不写程序代码，取而代之的是流程图或流程图。它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，因此，LabVIEW是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力，提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进展原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。利用LabVIEW，可产生独立运行的可执行文件，它是一个真正的位编译器。像许多重要的软件一样，LabVIEW提供了Windows、UNI*、Li

19、nu*、Macintosh的多种版本。2.2.1 LabVIEW应用程序的构成所有的LabVIEW应用程序，即虚拟仪器VI，它包括前面板front panel、流程图block diagram以及图标/连结器(icon/connector)三局部。1前面板控制对象(输入)显示对象(输出)图2-1 随机信号发生器的前面板前面板是图形用户界面，也就是VI的虚拟仪器面板，这一界面上有用户输入和显示输出两类对象，具体表现有开关、旋钮、图形以及其他控制control和显示对象indicator。图1所示是一个随机信号发生和显示的简单VI是它的前面板，上面有一个显示对象，以曲线的方式显示了所产生的一系列随

20、机数。还有一个控制对象开关，可以启动和停顿工作。显然，并非简单地画两个控件就可以运行，在前面板后还有一个与之配套的流程图。函数：随机数发生器构造：循环与前面板控件对应的连线端子与前面板控件对应的连线端子图2-2随机信号发生器的流程图2流程图流程图提供VI的图形化源程序。在流程图中对VI编程，以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出功能。流程图中包括前面板上的控件的连线端子，还有一些前面板上没有，但编程必须有的东西，例如函数、构造和连线等。我们可以看到流程图中包括了前面板上的开关和随机数显示器的连线端子，还有一个随机数发生器的函数及程序的循环构造。随机数发生器通过连线将产生的随机信号送到显示控件，

21、为了使它持续工作下去，设置了一个While Loop循环，由开关控制这一循环的完毕。如果将VI与标准仪器相比较，则前面板上的东西就是仪器面板上的东西，而流程图上的东西相当于仪器箱的东西。在许多情况下，使用VI可以仿真标准仪器，不仅在屏幕上出现一个惟妙惟肖的标准仪器面板，而且其功能也与标准仪器相差无几。3图标/连接器VI具有层次化和构造化的特征。一个VI可以作为子程序，这里称为子VIsubVI，被其他VI调用。图标与连接器在这里相当于图形化的参数。2.2.2LabVIEW的操作模板在LabVIEW的用户界面上，应特别注意它提供的操作模板，包括工具Tools模板、控制Controls模板和函数Fu

22、nctions模板。这些模板集中反映了该软件的功能与特征。1工具模板Tools Palette该模板提供了各种用于创立、修改和调试VI程序的工具。如果该模板没有出现，则可以在Windows菜单下选择Show Tools Palette命令以显示该模板。当从模板选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。当从Windows菜单下选择了Show Help Window功能后，把工具模板选定的任一种工具光标放在流程图程序的子程序Sub VI或图标上，就会显示相应的帮助信息。图2-3工具模板2控制模板Control Palette该模板用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。每

23、个图标代表一类子模板。如果控制模板不显示，可以用Windows菜单的Show Controls Palette功能翻开它，也可以在前面板的空白处，点击鼠标右键，以弹出控制模板。图2-4 控制模板 3函数模板(Functions Palette)注：只有翻开了流程图程序窗口，才能出现函数模板。函数模板是创立流程图程序的工具。该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。假设功能模板不出现，则可以用Windows菜单下的Show Functions Palette功能翻开它，也可以在流程图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出函数模板。3图2-5 函数模板2.2.3LABVIEW程序调试1找出语法错误如果

24、一个VI程序存在语法错误，则在面板工具条上的运行按钮会变成一个折断的箭头，表示程序不能被执行。这时该按钮被称作错误列表。点击它，则LabVIEW弹出错误清单窗口，点击其中任何一个所列出的错误，选用Find功能，则出错的对象或端口就会变成高亮。2设置执行程序高亮在LabVIEW的工具条上有一个画着灯泡的按钮，这个按钮叫做“高亮执行按钮上。点击这个按钮使它变成高亮形式，再点击运行按钮，VI程序就以较慢的速度运行，没有被执行的代码灰色显示，执行后的代码高亮显示，并显示数据流线上的数据值。这样，你就可以根据数据的流动状态跟踪程序的执行。3断点与单步执行为了查找程序中的逻辑错误，有时希望流程图程序一个节

25、点一个节点地执行。使用断点工具可以在程序的*一地点中止程序执行，用探针或者单步方式查看数据。使用断点工具时，点击你希望设置或者去除断点的地方。断点的显示对于节点或者图框表示为红框，对于连线表示为红点。当VI程序运行到断点被设置处，程序被暂停在将要执行的节点，以闪烁表示。按下单步执行按钮，闪烁的节点被执行，下一个将要执行的节点变为闪烁，指示它将被执行。你也可以点击暂停按钮，这样程序将连续执行直到下一个断点。4探针可用探针工具来查看当流程图程序流经*一根连接线时的数据值。从Tools工具模板选择探针工具，再用鼠标左建点击你希望放置探针的连接线。这时显示器上会出现一个探针显示窗口。该窗口总是被显示在

26、前面板窗口或流程图窗口的上面。在流程图中使用选择工具或连线工具，在连线上点击鼠标右键，在连线的弹出式菜单中选择“探针命令，同样可以为该连线加上一个探针。2.2.4子VI的建立子VISubVI相当于普通编程语言中的子程序，也就是被其他的 VI调用的VI。可以将任何一个定义了图标和联接器的 VI作为另一个 VI的子程序。在流程图中翻开 FunctionsSelect a VI. ，就可以选择要调用的子 VI 。构造一个子VI主要的工作就是定义它的图标和联接器。每个VI在前面板和流程图窗口的右上角都显示了一个默认的图标。启动图标编辑器的方法是，用鼠标右键单击面板窗口的右上角的默认图标，在弹出菜单中选

27、择 Edit Icon。以下图显示了图标编辑器的窗口。可以用窗口左边的各种工具设计像素编辑区中的图标形状。编辑区右侧的一个方框中显示了一个实际大小的图标。图标编辑器的具体使用细节参阅有关资料。联接器是 VI 数据的输入输出接口。如果用面板控制对象或者显示对象从子 VI 中输出或者输入数据，则这些对象都需要在联接器面板中有一个连线端子。您可以通过选择 VI的端子数并为每个端子指定对应的前面板对象以定义联接器。图2-6子vi的建立定义联接器的方法是，用鼠标右键单击面板窗口中的图标窗口，在快捷菜单中选择 Show Connector。联接器图标会取代面板窗口右上角的图标。LabVIEW 自动选择的端

28、子连接模式是控制对象的端子位于联接器窗口的左边，显示对象的端子位于联接器窗口右边。选择的端子数取决于前面板中控制对象和显示对象的个数。联接器中的各个矩形表示各个端子所在的区域，可以用它们从 VI 中输入或者输出数据。如果必要，也可以选择另外一种端子连接模式。方法是在图标上单击鼠标右键单出快捷菜单，选择 Show Connector，再次弹出快捷菜单，选择Patterns。第3章 实验仿真系统的设计3.1 系统简介实验仿真系统利用软件LABVIEW编写相应软件程序，仿真四个电子类专业课的实验，包括数字电路，模拟电路，电路分析，信号与系统。每个模块以一样的步骤完成设计，再将实验仿真模块整合到一个平

29、台中，使用时只需点击选择模块按钮，就能调用其实验模块。这样在实验教学中就可以非常方便地使用和查看各个模块的功能。这就构成一个虚拟仿真实验平台。主界面前面板如图3-1所示。图3-1 实验仿真系统主界面程序框图如图3-2所示。图3-2 主界面程序框图3.2 数字电路模块3.2.1虚拟仪器中的数字电子技术虚拟仪器LabVIEW具有典型的图形化语言风格，其程序的编制过程就是将不同的图标VI进展选择、组合并连线的过程。其不同图标VI相当于具有不同功能的“子程序，图标间的连线指定了数据的流向，相当于代码语言的“赋值语句。在LabVIEW的函数选板中，既包含了大量专用的信号处理、信号运算等VI图标，也包含了

30、各种数值运算、逻辑运算的根本VI图标。其中的逻辑运算VI，其图标就是标准的逻辑运算符号，其中相应的逻辑运算VI选板如图。图3-3 布尔逻辑运算VI选板不难看出，利用这些图标编制的逻辑运算程序LabVIEW后面板，也就是一个规的数字逻辑电路的逻辑图。就信号的输入/输出来说，LabVIEW亦提供了丰富的输入控件和输出控件，如各种形式的开关、按钮、指示灯、波形显示器等等，这些“器件可直接用简单的拖动方式拖放到相应位置即可使用。如以下图所示数值输入控件。图3-4 前面板中的控件图3-4 前面板中的控件更重要的是，虚拟仪器系统不同于虚拟现实技术或仿真技术，后两者只不过是对现实系统的一种模拟而已，而虚拟仪

31、器虽称为“虚拟，但其实质是一种基于计算机软、硬件系统作为支撑，通过采用一定的数学模型和算法来完成处理过程的真实仪器系统，一句话，虚拟仪器系统并非“虚拟仪器，而是“真实仪器，它是要完成真实仪器系统功能的。也就是说，基于虚拟仪器系统进展的相应实验或教学过程，通过配置相关的A/D或DAQ接口，即成为能完成实际仪器功能的仪器，故基于虚拟仪器进展教学、实验，比基于虚拟现实技术或仿真技术的教学实验更具有实际意义！由于虚拟仪器LabVIEW中提供的布尔运算VI比较完备，再加上系统本身图形化的语言风格，完全可以做到将“程序逻辑图实验过程输入输出等过程的结合，使过程简单明晰，可以完成数字逻辑电路中几乎所有的实验

32、及演示，如：与非门、译码器等等，而且，具体的实验或演示过程，还可运用LabVIEW中程序执行过程的“高亮度单步执行模式，充分地观察到信号的动态流程和逻辑电路的运算过程，甚至可以将*种逻辑运算过程单独开发为专门的用户VI，形成一独特功能的新型概念的“虚拟芯片，供需要时直接调用。3.2.2数字电路模块设计设计完的数字电路前面板如图3-5。图3-5 数字电路前面板数字电路模块程序框图如图3-6。图3-6 数字电路程序框图如上所述方法，实验系统可添加各其他课程实验。3.3 模拟电路模块此模块实验为构造一个多功能信号发生器。可产生如下类型的信号。正弦波：可设定频率、幅度、偏移量等；方波：可设定频率、幅度

33、、偏移量等；锯齿波：可设定频率、幅度、偏移量等；三角波：可设定频率、幅度、偏移量等；高斯白噪声：可设定噪声的标准差；叠加的正弦波即多个正弦波的叠加：可设定每个正弦波的频率、幅度、相位等；自定义公式的波形：自由编写波形表达式，产生任意形式的波形。模拟电路模块程序前面板如图3-7所示。图3-7 模拟电路前面板 模拟电路模块程序框图如图3-8所示。图3-8 模拟电路程序框图3.4 电路分析模块LabVIEW中各种强大而灵活的数学分析功能，为电路仿真和计算提供了便利的支持。如矩阵型数据，复数计算，线性代数函数库。 图3-10 复数计算图3-9 矩阵型数据 图3-11 线性代数函数库电路分析模块前面板如

34、图3-12。 图3-12 电路分析前面板电路分析模块程序框图如图3-13。3.5 信号与系统模块LabVIEW尤其适合数字信号处理，主要优势有：具有良好的图形显示功能，能够以多样化的方式直观显示各种信号波形；图形化的编程方式，学习门槛较低，易于掌握，省去了许多烦琐的编程细节；拥有数量众多、功能齐全的各种信号分析与处理VI，供用户随意调用；具有良好的扩展性，通过附加工具包扩展，以及与其他平台扩展。 图3-13 电路分析程序框图典型数字信号的生成是数字信号处理中首先遇到的问题，准确快捷地产生符合所需参数的信号波形，是准确进展后续分析和处理的根底。 图3-14 波形生成VI库用labview处理数字

35、信号很方便，可制作几乎所有的实验。这里选的是实时幅度谱分析的实验。信号与系统模块的前面板如图3-15。 图3-16 信号与系统模块的前面板 图3-17 信号与系统模块的程序框图信号与系统模块的前面板如图3-17。第4章 结论电子技术和教学仪器技术的开展是本文理论知识的根底，而虚拟仪器的根本思想和LabVIEW开发平台则是程序开发设计过程中有力的工具。通过根底性的理论知识，从而很好地运用开发工具，并解决了在开发过程中所遇到的问题，开发出有实用价值的虚拟仪器综合实验:通过功能强大的开发平台，将理论知识转化为有效的、实用的教学工具。通过对课题的研究与开发，可以得出以下结论:1本文中开发的实验仿真系统

36、应用到实验教学中去，以取代常规仪器，实际教学中可根据实验要求，自行设计各种软面板，定义仪器的功能并可以各种形式表达输出检测结果，进展仿真分析。1本文是在LabVIEW平台上开发的教学用实验仿真系统:包括数字电路，模拟电路，电路分析，信号与系统。2本文中的实验仿真系统的主要技术特点包括:使用LabVIEW把各科实验综合在一起，实际中可根据需要增添其它模块。能充分发挥计算机性能，打破了以往由教学仪器限定实验的模式，使用者能够根据自己的需要更改和重新定义仪器的功能。3本文中采用面向对象的图形化编程语言LabVIEW，大大提高了软件的开发速度和效率，缩短了软件开发周期，使用面向对象技术使程序的复用性到

37、达最正确。4本系统虽然是在LabVIEW平台上开发的教学用虚拟实验仪器，但由于采用模块化设计思想和面向对象的设计方法，使该系统具有良好的移植性;在此根底上，进一步构建基于虚拟仪器系统的网络虚拟实验室。所以可以很容易地将该系统移植到网络虚拟实验室系统中。由于利用LabVIEW软件开发与研究虚拟仪器所涉及的容比较广泛，目前，本课题所完成的工作还不是十分完整.本人认为，以下问题还有待进这一步研究和开展:1本课题将信号的分析与处理、现代仪器仪表、虚拟仪器与LabVIEW的开发功能做了有机的结合。但是由于时间的关系，LabVIEW所具有的强大功能还有许多是本人未曾开发和加以很好利用的，如Cal1Libr

38、aryFuneti和CodeInterfaeeNode等，这需要通过不断的实践和仪器开发来熟悉。2虚拟仪器系统具有良好的移植性，进一步构建基于虚拟仪器系统的网络虚拟实验室，将基于虚拟仪器系统实际应用于远程实验教学是今后的开展方向。从而使远程教育的学习者通过网络进展远程实验教学。虚拟仪器应用于数字电路实验教学的优点：引入虚拟仪器进展实验和教学，除了具备上述容易实现，过程简单和效果明显的特点之外，还可以到达以下目标：1先进仪器的低本钱化2缩短新型仪器的开发周期3. 降低仪器的维护、配置本钱4. 容易实现基于网络的交互式实验和教学5. 强化学习、实验过程的自主性和自创性而到达上述目标，就可以改善相应的教学模式，将为培养适应新世纪的创新人才创造十分有利的条件，也为高校自身实力的提升和教学本钱的降低提供了理想的开展空间。可以预见，虚拟仪器技术将是今后仪器科学开展在相当一段时期的重要方向。致 本文研究工作是在我的导师薇教师的精心指导和悉心关心下完成的，从开题伊